Deuxième partie. — Adhérence ou cohésion

riATDRE DBâ PIERRES BCPERPOSÉES

«t de rendait.

Expériences de M. Boistard.

Calcaire bovchardé, fiché sur calcaire bouchardé, avec mortier en chaux grasse et sable fin.

Le MÊME, avec mortier en chaux grasse et ciment.

Id. id. non rompu...

surface

décimètre*

carrés.

I a 3 3 il 5

jau- y

Expériences de M, Morin.

Calcaire tendre de Jaumont (259) fiché sur calcaire tendre de mont, avec mortier en chaux hy- 1 draulique de Metz, et sable fin. [

Briqces ordinaires, fichées avec le i même mortier. |

Calcaire de Jaumoïit, fiché sur cal- / caire dç Jaumont, avec plâtre or

dinaire.

Calcaire bleo à gryphite, trés-lisse, sur id., avec plâtre.

Id.

JOCRS

de contecl à lltlr

moyenne

ou dans reaa .

par mètre earré.

17 à Tair.

Id.

48 à l'eau.

17 à Tair.

Id.

5 3oo

48 à Peau.

83 à Tair.

48 Id.

43 Id.

48 Id.

&S Id.

48 Id.

i4ooo

Aota. Le raptnre t'opérant dans lUntèrlenr de la coacbe de mortier et à la Jonction de la conche de piètre afoc les pierres, la résistance est due è la cohésion pour le premier cas, et k radhérence pour le deuxième. Ce résnltat s'accorde d*alllears arec la remarque rapportée an n* »•, d'après Rondelet. '

357. Frottement des bois, des métaux, du cuir et du chanvre pendant la durée même du mouvement. — Ce cas a été étudié, d'une manière spéciale, par M. Morin; et les expériences trèsmultipliées et très-soignées, qu'il a entreprises sur presque tous les corps qui entrent dans les constructions et dans les machines, ont conQrmé pleinement la loi de l'indépendance

53o MÉCANIQUE INDUSTRIELLE.

du froitemenl par rapport à la vitesse, et celle de sa proportionnalité à la pression, qui n'avaient pu être mises en complète évidence, comme on Ta vu (384), lors des expériences de rillustre Coulomb. Néanmoins on se rappellera(349)que celte dernière loi ne se vérifie, avec exactitude, qu'en deçà de la limite de pression, pour laquelle les corps commencent à subir une altération physique ou mécanique plus ou moins intime; de sorte que, sous ce rapport, il y a lieu d'établir une distinction entre les bois ou les métaux tendres et fibreux, et ceux qui offrent, au contraire, une coniexture serrée et grenue : les premiers sont susceptibles de se rayer, de se déchirer sous de fortes pressions, tandis que les seconds s'usent très-peu, et ne donnent lieu qu'à une légère formation de poussiers, qui n'exercent aucune influence appréciable sur les résultats de l'expérience. M. Morin a principalement remarqué cette prompte altération des surfaces pour le cas où il a fait glisser, les uns sur les autres, à sec et dans le sens de leur longueur, des prismes de fer et d'acier, parfaitement dressés à l'aide de procédés mécaniques. Àussi'ces expériences ont-elles offert, quant à l'intensité du frottement, des anomalies qui n'ont pas permis de pousser la pression fort loin, et qu'expliquerait très-bien la qualité particulière des fers mis en œuvre (*), qualité à laquelle on pourrait également attri-

(*) On conçoiti en effet, que les fers doux et fibreux doivent se comporter autrement que les fers forts et neryeux (287), surtout si leurs fibres ont été tranchées obliquement lors du plan âge des surfaces, et si, par la disposition particulière des pièces dans les expériences, ces fibres avaient une tendance à être rebroussées, comme M« Morin Ta effectivement observé. Coulomb, en faisant frotter du fer à sec sur du fer ou du cuivre, n'a pas remarqué d'altération sensible des surfaces, pour des charges voisines de 7 kilogrammes par centimètre carré, et M. Rennie l'a trouvée fort grande pour des charges supérieures à i4 kilogrammes. Ces résultats s'accordent d'ailleurs entre eux pour donner au coefficient du frottement une valeur d'au moins o, 26, et qui, d'après ce dernier ingénieur, s'élèverait jusqu'ào,4 pour des charges de 4<' kilogrammes par centimètre carré. D'après ce dernier ingénieur, tous les métaux donneraient lieu à des résultats analogues; et, s'il n'y avait pas eu erreur dans les observations, si surtout l'inertie n'était pas venue jouer un rôle dans les expériences, il faudrait bien admettre qu'au delà d'un certain terme, le frottement crott plus rapidement que la pression, et cela en raison même de l'altération, de plus en plus profonde, des surfaces. Il est évident que ces circonstances devraient avoir lieu, à fortiori f dans le cas des bois glissant à sec sur les bois, etc.

DBS BÉSISTANCES. 53 1

buer la faiblesse du coefficient, /=o,i 38, qu'il a obtenu, <;omparativement à celui que Coulomb et d'autres expérimen* tateurs avaient conclu du résultat de leurs propres expériences.

En général, les pressions sous lesquelles M. Morin a opéré, lors du glissement à sec des surfaces planes, n'ont pas dépassé I à 2 kilogrammes par centimètre carré ; de sorte qu'elles ne permettaient point, à ces surfaces, d'être entamées sensiblement. Coulomb, au contraire, et M. Rennie surtout, ont poussé les charges beaucoup au delà de ce point, pour tous les cas où il s'agis$ait de métaux glissant à sec sur des métaux; il n'est donc pas étonnant qu'ils soient parvenus à de plus grandes valeurs du frottement. D'après ces motifs, nous avons cru devoir augmenter un peu, dans le tableau suivant, les nombres qui se déduisent, pour ce cas, des expériences de M. Morin, de manière à les rapprocher de ceux des autres observateurs; et, comme les résultats, concernant les surfaces individuelles, offrent presque toujours des variations comparables à celles qui dépendent de leur nature propre, il nous a paru <;onvenable de ne point multiplier inutilement les distinctions, et de ne rapporter, comme nous l'avons déjà fait ci-dessus (355), que les moyennes et les limites, supérieure et inférieure, des nombres fournis par les expériences de chaque espèce.

Quant au cas où les surfaces sont enduites de corps gras, l'altération, dont il vient d'être parlé, n'a plus lieu; du moins •est-elle inappréciable tant que l'enduit n'a point entièrement disparu; les expériences ne laissent que très-peu d'incertitude relativement à l'intensité de la résistance, et, ce qu'il y a de remarquable, elles conduisent à admettre que, pour les bois et métaux, cette intensité dépend alors fort peu de la nature des surfaces en contact. Mais, comme il existe différents degrés d'onctuosité et de poli des surfaces, on conçoit que la résistance doit varier pour ce cas, dans une étendue un peu plus grande que cela n'a lieu lorsque les enduits sont renouvelés a chaque essai. D'ailleurs, on juge assez bien du degré de poli •et^'onctuosité à l'inspection des surfaces, au toucher, et surcoût en examinant, pendant le mouvement même, comment ces surfaces se comportent l'une à l'égard de l'autre; c'est pourquoi on ne sera jamais embarrassé, dans les applications où l'on ne voudrait pas s'en tenir simplement aux moyennes

fournies par la Table, de choisir le coefficient de frotlement, qui convient le mieux à chaque cas.

A ce sujet, nous devons présenter ici une reniarque très-importante, relative à la différence considérable qui existe entre quelques-uns des résultats de Coulomb et ceux de M. Morin, pour le cas des bois glissant à sec sur les bois. D'après ce dernier observateur, Tinfériorité des nombres obtenus par Coulomb devrait être principalement attribuée à l'état d'onctuosité, plus ou moins parfait, des surfaces employées; car les bois, qu'il a lui-même soumis à l'expérience, ont été simplement polis à \^ prèle, sans aucune espèce d'enduit, et ont toujours donné lieu à un usé qui n'a point été remarqué par Coulomb, et que la présence de la plus petite quantité de graisse suffisait pour empêcher. Les faits que M. Morin cit& à l'appui de son opinion pourraient d'ailleurs paraître surprenants, si l'on n'avait point égard à la facilité avec laquelle les substances grasses peuvent, sous l'influence de la pression et du frottement, s'insinuer entre les pores des bois, et les pénétrer, même à une certaine profondeur^ lorsqu'ils sont parfaitement secs.

Tel est d'ailleurs l'esprit dans lequel le tableau résumé, qui suit, a été composé.

DBS RÉSISTANCES.

Table des rapports du frottement à la pression, des surfaces planes en mouvement les unes sur les autres.

IKDICATIOM

des

snrfaces.

ÉTAl